2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34
Цирконий эритмеси учурда медицинада жана ядролук энергетикада кеңири таралган. Башка тармактарда бул материал да колдонулат, бирок азыраак. Бул чийки заттын ар кандай эритмелери популярдуулукка ээ болгонун белгилей кетүү керек. Цирконий өзү эле популярдуу материал боло элек, анткени анын сапаты ошол эле металлдын эритмесинен алда канча начар.
Жалпы маалымат
Цирконий (Zr) – мезгилдик системанын элементи, анын атомдук номери 40 жана атомдук салмагы 91,22. Кадимки шарттарда жана нормалдуу шарттарда бул материал күмүш ак түстөгү жалтырак металл. Мындай чийки заттардын тыгыздыгы 6,45 г/см3 жетет. Бул металл өзүнүн таза түрүндө, курамында эч кандай кирлери жок, өтө жогорку ийкемдүүлүккө ээ болгондугу, муздак да, ысык да иштетүүгө абдан оңой болгондугу менен айырмаланат. Бул жерде бул чийки зат, мисалы, титан сыяктуу, металл эмес заттардын аралашмалары менен кошулса, анын механикалык касиеттерин кескин жогото турганын белгилей кетүү керек. Цирконий менен кычкылтек эң начар кошулмалар болуп эсептелет.
Материалдык касиеттери жанаэритме
Цирконийдин өзү түрдүү кислоталарга бир кыйла жогорку туруктуулугу менен айырмаланат. Бул чийки зат азот жана туз кислотасы же щелоч сыяктуу чөйрөдө эрибейт. Бул өзгөчөлүк негизги болуп саналат. Анын негизинде көптөгөн цирконий эритмелери түзүлөт. Мисалы, көп компоненттүү магний эритмелерин алып, аларга цирконий сыяктуу элементти кошсоңуз, материал коррозияга бир топ туруктуу болуп калат. Эгер титан менен цирконийдин эритмесин түзсөңүз, анда биринчи элементтин кислотага туруктуулугу жогорулайт.
Башка металлдар менен бардык цирконий эритмелери температуранын кеңири диапазонунда катуулугун жоготпогондугу, механикалык соккуга туруктуулугу өтө жогорку деңгээлде сакталып тургандыгы менен мүнөздөлөт. Мисал катары магний эритмеси бир нече пайыз цинк жана пайыздык цирконийдин ондон бир бөлүгү гана болот. Алынган металл магнийден дээрлик эки эсе күчтүү болот жана ал 200 градус Цельсийге чейинки температурада да күчүн сактай алат.
Функциялардын сүрөттөмөсү
Цирконий эритмелери отун элементтерин жабуу, күйүүчү май каналынын түтүктөрү жана отун агрегаттарынын ар кандай тетиктери сыяктуу тармактарда эң активдүү колдонулат. Цирконийдин өзү да нейтронду сиңирүү кесилишинин өтө төмөн экендиги менен мүнөздөлөт. Бул көрсөткүч боюнча магний жана бериллий сыяктуу заттардан кийинки экинчи орунда турат. Мындан тышкары, цирконийдин эрүү температурасы абдан жогору.
Цирконий эритмелери ар кандай тармактарда колдонулуучу сууда, буу-суу аралашмасында, каныккан жана өтө ысытылган бууда 350-360 градус Цельсийге жакын температурага чейин өтө жогорку коррозияга туруктуулугу менен мүнөздөлөт. Бул температура чеги жакынкы келечекте жогорураак маанилерге көтөрүлөрүн да белгилей кетүү керек.
Эритме параметрлери
Цирконий эритмелеринин механикалык туруктуулугу боюнча касиеттери кыйла жогору, аны таза цирконий жөнүндө айтууга болбойт. Бул материалдын жогорку бекемдигине жетишилет легирленген. Мисалы, ниобий (Nb) жана 1% цирконий (Zr) сыяктуу эритме материалдын 20, 200, 300 жана 400 градус Цельсийдеги агымдуулуктун күчү 200, 160, 120 боло тургандыгы менен мүнөздөлөт. жана 90 МПа. Бул эритме жигердүү күйүүчү таяк каптоо үчүн колдонулат. Жана, мисалы, цирконий эритмесинин составын ниобий менен өзгөртсө, башкача айтканда, цирконийдин курамын 2,5%ке чейин көбөйтсө, ошол эле температурада агымдуулук күчү 280, 220, 200 жана 180 МПа чейин жогорулайт.
Бирок, мындай материалдардын кемчиликтери бар. Кемчиликтери температура 320-350 градус Цельсий жана андан жогору жеткенде цирконий менен эритме өтө үрөй учурарлык болуп чыккандыгын камтыйт. Дагы бир кемчилиги Zr суутекти активдүү эритет, ал көбүнчө коррозия учурунда пайда болот. Ушундан улам цирконий гидриддери сыяктуу заттар пайда болот, алар чийки заттын ийкемдүүлүгүн бир топ төмөндөтөт, бул металлды морт кылат.
Медицинада цирконий
Цирконий эритмелери медицинада абдан активдүү колдонулат. Окумуштуулар эксперименттер аркылуу жөнөкөй цирконий билериктерди тагынуу да айрым ооруларды айыктырууга жардам берерин, ошондой эле адамдын жалпы жыргалчылыгын жогорулатарын аныкташкан.
Бүгүнкү күндө имплантаттар (ретейнерлер) медицинанын травматология жана жаак-бет хирургиясы сыяктуу тармактарында көп колдонулат. Фиксаторлор сыныктарга колдонулат, сөөктөрдү кыймылдабай тургандай кылып бекитет. Дал ушул учурларда цирконий эритмелерин колдонуунун артыкчылыктарын бөлүп көрсөтүүгө болот: жогорку биологиялык шайкештик (адам организминин мындай эритмеге аллергиялык реакцияларынын жоктугу же четке кагуу), эритменин жогорку бекемдик мүнөздөмөлөрү, бул абдан маанилүү. фиксаторлор үчүн. Ошондой эле белгилей кетчү нерсе, мындай затка карата баш тартуунун же аллергиянын жоктугу, эгерде дене күтүлбөгөн жерден импланттан баш тарта баштаса, кармагычты алып салуу боюнча хирургиялык операцияны кайталоонун зарылдыгы жок экендигине алып келген.
Атомдук энергетика тармагындагы цирконий
Өткөн кылымдын 50-жылдарына чейин цирконий бул тармакта колдонууга ылайыктуу эмес деп эсептелген. Бирок, 50-жылдары болгон. Биринчи жолу гафний сыяктуу кирден толук тазаланган материал алынды. Тазалангандан кийин таза цирконийдин термикалык нейтронду жутуу кесилиши өтө кичинекей экени белгилүү болду. Дал ушул сапат негизги сапат болуп калды жана цирконий эритмелерин атомдук энергетика тармагында колдонууга мүмкүндүк берди.
Жөн эле тазаланган цирконийди колдонуу мүмкүн эмес экенин кошумчалоо керек, анткени ысык сууда коррозияга туруктуулугу өтө төмөн болгон. Андан кийин цирконий негизиндеги эритмелерди колдонуу чечими кабыл алынган. Алар буу менен муздатылган реакторлордо жана ушуга окшогон коррозиялык чөйрөдө өздөрүнүн баалуулугун далилдешти.
Эритмелердин жалпы колдонулушу
Цирконий легирлөөчү элемент катары кеңири колдонулат. Себеби, бул зат кошулган металлдар ысыкка чыдамдуу, кислотага туруктуу ж.б. Башкача айтканда, металл менен цирконийдин эритмеси өзүнүн мүнөздөмөлөрү боюнча баштапкы чийки заттан бир топ ашып кетет.
Ферроцирконий абдан кеңири колдонулат. Бул цирконий менен темирдин эритмеси. Zr легирленген элементтин курамы жалпы массанын 20% жетет. Мындай зат металлургияда болотту кычкылдандыргыч жана газсыздандыргыч катары колдонулат. Алюминий-цирконий эритмелери, мисалы, коррозияга эң туруктуу болуп эсептелет жана вакуумдук түтүктөр үчүн катоддук торлордо колдонулат. Мындай эритмедеги Zr мазмуну жалпы массадан 3% ашпайт.
Кара металлургияда ферроцирконийден тышкары Zr жана кремний эритмеси көп колдонулат. Ал болотту газсыздандыруу үчүн колдонулат. Жез менен цирконийдин эритмеси электр жабдуулары үчүн өткөргүч элементтерди жасоодо кеңири колдонулат.
Цирконийди табуу
Белгилей кетчү нерсе, цирконий өтө сейрек кездешүүчү элемент. Жер кыртышында бул заттын курамы ашпайтсалмагы боюнча 0,025%. Цирконий металлдардын таралышы боюнча таблицада он экинчи сапты ээлейт. Бул чийки зат абдан чачыранды, ошондуктан анын кандайдыр бир ири кендерин табуу өтө кыйын. Ал көбүнчө литосферада жайгашкан химиялык кошулма катары кездешет, анткени цирконийдин өзү литофиль элементи.
Сунушталууда:
Магний эритмелери: колдонулушу, классификациясы жана касиеттери
Магний эритмелери бир катар уникалдуу физикалык жана химиялык касиеттерге ээ, алардын негизгилери тыгыздыгы төмөн жана жогорку күч. Магнийдин кошулмасы менен материалдарда бул сапаттардын айкалышы жогорку бекемдик мүнөздөмөлөрү жана аз салмактагы буюмдарды жана конструкцияларды өндүрүүгө мүмкүндүк берет
Темир сульфаты: курамы, формуласы, касиеттери, максаты жана колдонулушу
Темир сульфаты оңой жасала турган жана оңой жеткиликтүү химиялык зат болгондуктан, ал түрдүү тармактарда кеңири колдонулат. Күнүмдүк жашоодо, бул багбанчылыкта кеңири таралган белгилүү темир сульфат. Эгерде кеңири масштабда колдонуу жөнүндө айта турган болсок, анда ал айыл чарба тармагында гана эмес, өнөр жайда да колдонулат
Монтмориллонит чопосу: минералдык курамы, касиеттери, алынышы жана колдонулушу
Монтмориллонит чопо чындыгында абдан пластикалык минерал, ошондуктан анын аты. Бул порода биринчи жолу Францияда казылып алынган. Учурда дүйнө жүзү боюнча көп сандагы кендер иштетилген. Монтмориллонит сонун адсорбциялоочу касиетке ээ. Ал сууну жана ар кандай компоненттерди оңой сиңирип алат, көлөмү 20 эсеге чейин көбөйөт. Азыркы учурда, минерал көп тармактарда колдонулат
Цемент шламы: касиеттери, даярдоо эрежелери, курамы, ГОСТ талаптарына шайкештиги, максаты жана колдонулушу
Бургулоо процессинде жергиликтүү тоо тектерин иштетүүдөн алынган кесилиштерди жана буюмдарды тазалоо үчүн атайын эритмелер колдонулат. Бул операция бургулоочу станоктун механикалык соккусунун эффективдуулугун жогорулатуу жана скважинаны тазалоо учун зарыл. Жуу атайын технологияларды колдонуу менен даярдалган цемент шламдары менен жүргүзүлөт
Болот: курамы, касиеттери, түрлөрү жана колдонулушу. Дат баспас болоттон жасалган курамы
Бүгүнкү күндө болот өнөр жайынын басымдуу көпчүлүгүндө колдонулат. Бирок, болоттун курамы, анын касиеттери, түрлөрү жана колдонулушу бул буюмдун өндүрүш процессинен абдан айырмаланарын баары эле биле бербейт
